黃麗娟

【摘 要】從課程內(nèi)容分析、學(xué)情分析、信息化手段的應(yīng)用和考核評價等方面開展基于翻轉(zhuǎn)課堂模式的高職課程信息化教學(xué)設(shè)計研究，并以電力類高職專業(yè)電力系統(tǒng)分析技術(shù)及應(yīng)用課程中的“電壓調(diào)整的措施”一課為例，具體闡述翻轉(zhuǎn)課堂模式的信息化教學(xué)設(shè)計情況。

【關(guān)鍵詞】翻轉(zhuǎn)課堂 信息化 教學(xué)設(shè)計 高職

【中圖分類號】G 【文獻標(biāo)識碼】A

【文章編號】0450-9889（2016）05C-0077-02

一、問題的提出

翻轉(zhuǎn)課堂（Flipped Classroom）作為一種顛覆性的教學(xué)新模式，正在日益引起教育者的關(guān)注。翻轉(zhuǎn)課堂堅持“以學(xué)生為中心”的理念，借助信息技術(shù)，課前傳授知識，并在課堂上實現(xiàn)知識內(nèi)化。這一模式在激發(fā)學(xué)習(xí)主動性、擴大教學(xué)空間、提高課堂效率等方面被教育者寄予厚望?；诜D(zhuǎn)課堂模式對高職課程進行信息化教學(xué)設(shè)計，具有重要的意義。

高職課堂教學(xué)設(shè)計要把握高職教育的性質(zhì)和高職課程體系的特征。這就決定了課程內(nèi)容不僅是教授某個知識，更重要的是這些知識如何服務(wù)于職業(yè)能力目標(biāo)。在高職教育中，不存在純粹的理論知識課，而是在學(xué)和做中訓(xùn)練職業(yè)技能、培養(yǎng)職業(yè)素養(yǎng)。這點和中小學(xué)教育，乃至本科教育存在明顯不同。因此，在對高職課程進行翻轉(zhuǎn)課堂的設(shè)計時要特別注意考慮高職教育的職業(yè)性、應(yīng)用性和技能型的特征，與任務(wù)導(dǎo)向等具有鮮明高職特色的教學(xué)法相結(jié)合。同時要充分考慮我國高職生基礎(chǔ)薄弱的特點。本文將緊密結(jié)合高職教育的特點，充分利用信息化資源，開展基于翻轉(zhuǎn)課堂模式的高職課程信息化教學(xué)設(shè)計研究，并以電力類高職專業(yè)電力系統(tǒng)分析技術(shù)及應(yīng)用課程中的“電壓調(diào)整的措施”一課為例，具體闡述基于翻轉(zhuǎn)課堂模式的高職課程信息化教學(xué)設(shè)計情況。

二、基于翻轉(zhuǎn)課堂模式的高職課程信息化教學(xué)設(shè)計思路

（一）課程內(nèi)容分析。與常規(guī)的教學(xué)一樣，教師仍然需要對課程內(nèi)容進行深入理解，并分析課程的知識目標(biāo)、能力目標(biāo)和情感目標(biāo)，梳理課程的教學(xué)重點和教學(xué)難點。

根據(jù)學(xué)生的基礎(chǔ)和自學(xué)能力，可以選擇合適的教學(xué)重點，錄制成微課，供學(xué)生課前自行學(xué)習(xí)；而對于課程難點，考慮到高職生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)較為薄弱，最好是在課上由教師引導(dǎo)進行強化，課下再發(fā)放有針對性的微課，供學(xué)生反復(fù)觀看。同時，高職教學(xué)特別注重能力目標(biāo)的達成，因此對課程的能力目標(biāo)，一般應(yīng)在課堂上，由教師結(jié)合崗位工作，創(chuàng)設(shè)教學(xué)情景，設(shè)計崗位任務(wù)，以“做中學(xué)”的形式達成；對情感目標(biāo)，也應(yīng)在課堂的教學(xué)情景中與技能訓(xùn)練融為一體。根據(jù)這樣的思路來進行教學(xué)內(nèi)容的分析，教師便能明確在翻轉(zhuǎn)課堂模式下課前和課堂上分別應(yīng)該如何設(shè)置教學(xué)活動。

（二）學(xué)情分析。高職生普遍存在思維活躍、信息化素養(yǎng)較高、學(xué)習(xí)的職業(yè)導(dǎo)向性強的特點，因此，結(jié)合任務(wù)驅(qū)動的翻轉(zhuǎn)課堂模式契合學(xué)生的需求。但是高職生理論基礎(chǔ)薄弱、缺乏良好的自學(xué)習(xí)慣等缺點也十分突出，因此教師在進行翻轉(zhuǎn)課堂模式的教學(xué)設(shè)計時，要注意以下兩點：一是課前供學(xué)生自學(xué)的微課涉及的知識點及配套練習(xí)不宜過難，要注重聯(lián)系學(xué)生已有的知識基礎(chǔ)，讓學(xué)生保持自學(xué)的信心，任務(wù)量不宜過大，要考慮到學(xué)生的課外學(xué)習(xí)壓力；二是在課堂教學(xué)中，要重視將課程內(nèi)容與實際的工作崗位任務(wù)結(jié)合，同時要把任務(wù)拆分為多個簡單的子任務(wù)，降低任務(wù)難度。

（三）信息化手段的應(yīng)用。信息化教學(xué)環(huán)境為翻轉(zhuǎn)課堂提供了豐富的教學(xué)資源和全方位的交互形式，比傳統(tǒng)的教學(xué)環(huán)境更能充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性。張金磊等提出信息技術(shù)和活動學(xué)習(xí)是翻轉(zhuǎn)課堂學(xué)習(xí)環(huán)境創(chuàng)設(shè)的兩個有力杠桿。信息技術(shù)的支持和學(xué)習(xí)活動的順利開展保證了個性化協(xié)作式學(xué)習(xí)環(huán)境的構(gòu)建與生成。

在選擇信息化手段時，除常規(guī)的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式中常用的信息發(fā)布、視頻制作、課程管理等信息化手段外，針對高職教學(xué)的職業(yè)性特點，應(yīng)注重引入真實崗位中使用的軟件來輔助教學(xué)。以電力類專業(yè)為例，包括：崗位工作中真實使用的工作軟件，如CAD等；電力仿真計算軟件，如PowerWorld等，可供學(xué)生直觀驗證原理；電力仿真操作軟件，如調(diào)度員培訓(xùn)系統(tǒng)、三維變電站仿真系統(tǒng)等，可給學(xué)生營造一個虛擬的工作場景。有的軟件，還帶有自動記錄操作、自動評分的功能，可有效協(xié)助教學(xué)中的考核評價工作。

（四）考核評價。在實行翻轉(zhuǎn)課堂模式的過程中，應(yīng)形成過程性評價和結(jié)果性評價相結(jié)合、教師評價和學(xué)生互評相結(jié)合的多維度評價體系，以客觀地對學(xué)生的學(xué)習(xí)活動和學(xué)習(xí)效果進行評價。

在信息化手段的支撐下，課程的考核評價可以更高效、客觀地實現(xiàn)。比如，利用慕課平臺等課程網(wǎng)站技術(shù)，可以管理學(xué)生的課外學(xué)習(xí)行為，客觀記錄學(xué)生學(xué)習(xí)的時間、頻次、活躍程度等，同時設(shè)置的在線測試考題可以實現(xiàn)自動評分功能。而在課堂上讓學(xué)生通過自動化軟件完成崗位任務(wù)時，也應(yīng)盡量采用軟件來實現(xiàn)學(xué)生技能操作的過程記錄和自動評價。

三、基于翻轉(zhuǎn)課堂模式的信息化教學(xué)設(shè)計實例

本文選取電力系統(tǒng)分析課程中的“電壓調(diào)整的措施”一課（2課時）為例，詳細闡述如何開展基于翻轉(zhuǎn)課堂模式的信息化教學(xué)設(shè)計。

（一）基于翻轉(zhuǎn)課堂模式的課程內(nèi)容分析。本課主要介紹4種電壓調(diào)整的措施及優(yōu)缺點，并結(jié)合變電站運行人員的崗位任務(wù)，開展電壓—無功綜合控制訓(xùn)練。

本課的教學(xué)目標(biāo)包括：其一，知識目標(biāo)，即掌握影響母線電壓的四種因素、四種電壓調(diào)整的措施及其優(yōu)缺點、變電站電壓—無功綜合控制。其二，能力目標(biāo)，即能夠識別電壓越限的母線、能夠恰當(dāng)選擇調(diào)壓措施。其三，情感目標(biāo)，即培養(yǎng)團隊合作能力，培養(yǎng)根據(jù)行業(yè)規(guī)程規(guī)范作業(yè)的能力。

本課的教學(xué)重點是如何推導(dǎo)出4種電壓調(diào)整的措施，教學(xué)難點則在于這如何恰當(dāng)選擇合適的調(diào)壓措施。

綜合分析本課的教學(xué)內(nèi)容、目標(biāo)和重難點，梳理本課課前、課堂兩部分的教學(xué)任務(wù)為：課前，學(xué)生在教師的引導(dǎo)下，完成教學(xué)重點的自學(xué)；課上，教師在檢查確認教學(xué)重點達成后，采取多種手段，帶領(lǐng)學(xué)生攻破教學(xué)難點。

（二）基于翻轉(zhuǎn)課堂模式的學(xué)情分析。在學(xué)習(xí)本課之前，學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了電壓降落的公式（1），有能力通過自學(xué)理解本課負荷母線電壓的表達式（2），并推導(dǎo)出影響母線電壓的四種因素。

同時，學(xué)生在前序課程中已掌握了前文中提到的PowerWorld軟件的使用方法，因此具備能力應(yīng)用該軟件進行原理的驗證。

（三）基于翻轉(zhuǎn)課堂模式的教學(xué)過程設(shè)計。具體如下：

1.課前應(yīng)用信息化技術(shù)使學(xué)生直觀、高效地掌握教學(xué)重點。在課前，教師通過微信公眾號發(fā)布學(xué)習(xí)任務(wù)，并在課程網(wǎng)站上發(fā)布以下學(xué)習(xí)資料：1份技術(shù)導(dǎo)則，要求學(xué)生記錄電壓允許的波動范圍；一個微課視頻，引導(dǎo)學(xué)生回顧電壓降落計算公式（1），并推導(dǎo)出影響母線的電壓的因素；一個存在電壓偏低問題的電網(wǎng)模型，這個模型用PowerWorld軟件搭建，該軟件除具備仿真計算的功能外，還能采用等高線渲染的技術(shù)使得電壓的高低情況一目了然，比如電壓高的區(qū)域顏色偏紅，電壓低則偏藍。學(xué)生只需在模型上自行點擊操作并觀察藍色區(qū)域是否消退，就能驗證出：增加發(fā)電機無功，串聯(lián)電容器，調(diào)節(jié)變壓器的分接頭檔位，投入并聯(lián)電容器，均可有效地提高母線電壓。由此在課前直觀、高效地掌握了本節(jié)課的教學(xué)重點。根據(jù)教學(xué)實施后學(xué)生的反映，完成這三個任務(wù)平均用時30分鐘，任務(wù)量在學(xué)生能承受的范圍以內(nèi)。

2.課堂上應(yīng)用信息化技術(shù)輕松攻破教學(xué)難點。課堂上，教師組織討論，讓學(xué)生分組匯報在PowerWorld軟件中驗證的結(jié)論，以此檢查學(xué)生對教學(xué)重點的理解（用時15分鐘）。隨后，即可直接進行教學(xué)難點的攻破。本課的教學(xué)難點除傳統(tǒng)教學(xué)中的調(diào)壓措施的優(yōu)缺點外，還根據(jù)實際崗位的需求，引入變電站電壓—無功綜合控制的內(nèi)容。

教學(xué)難點1的攻破（15分鐘）：在講述調(diào)壓措施的優(yōu)缺點時，由于教師生活中調(diào)節(jié)溫度的例子與調(diào)節(jié)電壓非常類似，因而可設(shè)計一段Flash動畫來進行類比講解，將調(diào)電壓類比成調(diào)節(jié)溫度，將發(fā)電機類比成中央空調(diào)，輸電線路類比成熱量輸送的管道，變壓器分接頭類比成中央空調(diào)的遙控器，電容器類比成額外裝設(shè)的空調(diào)掛機。通過這種生動的講解形式，學(xué)生可以自行開展對四種調(diào)壓措施優(yōu)缺點的討論。

教學(xué)難點2的攻破（50分鐘）：在對教學(xué)難點2進行講解時，教師可創(chuàng)設(shè)變電站的工作場景，引入一個任務(wù)：“當(dāng)發(fā)現(xiàn)母線電壓偏低時，運行人員該如何根據(jù)監(jiān)視畫面上的實時數(shù)據(jù)情況選擇合適的調(diào)壓手段呢？”這就是變電站運行崗位的日常工作之一——電壓無功綜合控制。同時也是本課的第二個教學(xué)難點。教師可首先介紹電壓無功綜合控制的概念，并將控制策略下發(fā)給學(xué)生。隨后借助變電站運行仿真平臺，讓學(xué)生開展電壓無功綜合控制練習(xí)。該仿真平臺能讓學(xué)生在變電站監(jiān)視界面上模擬設(shè)備投退、變壓器檔位調(diào)整等操作，同時，學(xué)生能在界面上實時看到操作對線路功率、母線電壓帶來的變化。教師通過該平臺下發(fā)幾種不同的初始狀態(tài)，每組學(xué)生對一種初始狀態(tài)進行調(diào)壓，并根據(jù)教師下發(fā)的控制策略來調(diào)節(jié)變壓器分接頭檔位或投切電容器組。調(diào)壓的過程將被仿真平臺自動記錄并評分。隨后每個學(xué)生在小組討論中分享調(diào)壓心得。至此，通過仿真任務(wù)的完成，第二個教學(xué)難點得以解決。

（四）基于翻轉(zhuǎn)課堂模式的考核評價設(shè)計。本課的教學(xué)評價由三個部分組成：一是軟件自動評分，比如課程平臺自動記錄的學(xué)生在線學(xué)習(xí)活躍數(shù)據(jù)、在線測試結(jié)果，以及仿真軟件平臺對學(xué)生操作的自動記錄和評分；二是教師評分，即對學(xué)生的課堂表現(xiàn)進行評分；三是學(xué)生推優(yōu)的評分。

經(jīng)實踐證明，將翻轉(zhuǎn)課堂模式引入高職教學(xué)，可有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，充分提高學(xué)習(xí)時間的利用效率。在應(yīng)用翻轉(zhuǎn)課堂模式的高職課程進行教學(xué)設(shè)計時，應(yīng)緊密結(jié)合高職教學(xué)的特點，構(gòu)建以技能培養(yǎng)為主要目的的翻轉(zhuǎn)課堂模式。

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